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ORTODONCIA COMPARACIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES EN LA ACTIVACIÓN DE UN SISTEMA DE RETRACCIÓN CON DOS BRACKETS DE AUTOLIGADO(SMARTCLIP® VS DAMON®). ANÁLISIS POR ELEMENTOS FINITOS RESUMEN Los sistemas empleados en ortodoncia para efectuar retracciones, actualmente utilizan brackets de autoligado con el fin de brindar mayor comodidad a los pacientes y en procura de resultados más rápidos, pero se desconocen aspectos de su comportamiento biomecánico. Por ello, el objetivo de este estudio fue comparar la distribución de esfuerzos y deformaciones (desplazamientos) sobre la unidad dento-alveolar, con periodonto sano, cuando se activan dos sistemas de retracción con brackets de auto-ligado, Smartclip® o Damon®. Este análisis se hace mediante un programa de elementos finitos tridimensionales, ANSYS, simulando dos modelos que incluyen el conjunto dento-óseo-alveolar con periodonto normal y cada uno de los brackets, aplicando una fuerza de 1 .5 N. El estudio permitió concluir que la mayor deformación en el modelo con brackets Damon® se presenta en el canino, en dirección disto-lingual y en los dientes posteriores, en dirección mesio-lingual. En este modelo se presenta un desplazamiento homogéneo en la superficie de los incisivos, en dirección distal. En el modelo con bracket SmartClip® la mayor deformación ocurre en el canino, en dirección disto-lingual, y los incisivos presentan una deformación nula en comparación con la determinada con el bracket Damon®. En ambos modelos los mayores esfuerzos sobre el ligamento periodontal, se producen en la región cervical. Los esfuerzos sobre el ligamento periodontal de los incisivos, en el modelo con bracket SmartClip® son menores e insignificantes si se comparan con los esfuerzos observados en el modelo con bracket Damon®. Palabras clave: Ortodoncia Elementos finitos Retracción Brackets Darnon® SmartClip® ABSTRACT The retraction systems currently used in Orthodontics, include self-ligation brackets to provide comfort to the patients and obtain quicker results, but some biomechanical aspects of those systems are yet unknown. For that reason, the purpose of this study was to compare the distribution of stress and deformations at the dento-alveolar unit, with sound periodontal ligament, when the retraction systems are activated either with, SmartClip® or Damon® brackets. This analysis demands the use of a tri-dimensional finite elements program, ANSYS, and the simulation of the two models, each one including one of the bracket systems, applying a charge of 1.5 N. The study led to the following conclusions: The highest deformation in the model with Damon® brackets occurs in the canine, in disto-lingual direction and in the posterior teeth, in mesio-lingual direction. In this model the incisive teeth present an homogeneous deformation, in distal direction. In the model with SmartClip® brackets the highest deformation occurs in the canine, in disto-lingual direction, and the incisives present a deformation that is about zero compared to that observed with Damon® brackets. Both models yield the higher value of stress upon the periodontal ligament, at the cervical area. The stress upon incisive periodontal ligament, in the model with SrnartClip® brackets is less and insignificant if compared to the stress determined in the model using Darnon® brackets. Key words: Orthodontics. Finite Elements. Retraction systems. Brackets Darnon® SmartClip® Recibido en Octubre de 2006 - Aceptado en Mayo de 2007 E-mail: [email protected] Angela Hortua Martha Ocampo Ana María Pérez Odontólogas, Especialistas en Ortodoncia, Fundación CIEO, Universidad Militar Nueva Granada Presentado para publicación el 27 de Marzo de 2007

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ORTODONCIACOMPARACIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES EN LA ACTIVACIÓN DE UN SISTEMA DE RETRACCIÓN CON DOS BRACKETS DE AUTOLIGADO(SMARTCLIP® VS DAMON®). ANÁLISIS POR ELEMENTOS FINITOS

RESUMEN

Los sistemas empleados en ortodoncia para efectuar retracciones, actualmente utilizan brackets de autoligado con el fi n de brindar mayor comodidad a los pacientes y en procura de resultados más rápidos, pero se desconocen aspectos de su comportamiento biomecánico. Por ello, el objetivo de este estudio fue comparar la distribución de esfuerzos y deformaciones (desplazamientos) sobre la unidad dento-alveolar, con periodonto sano, cuando se activan dos sistemas de retracción con brackets de auto-ligado, Smartclip® o Damon®. Este análisis se hace mediante un programa de elementos fi nitos tridimensionales, ANSYS, simulando dos modelos que incluyen el conjunto dento-óseo-alveolar con periodonto normal y cada uno de los brackets, aplicando una fuerza de 1 .5 N. El estudio permitió concluir que la mayor deformación en el modelo con brackets Damon® se presenta en el canino, en dirección disto-lingual y en los dientes posteriores, en dirección mesio-lingual. En este modelo se presenta un desplazamiento homogéneo en la superfi cie de los incisivos, en dirección distal. En el modelo con bracket SmartClip® la mayor deformación ocurre en el canino, en dirección disto-lingual, y los incisivos presentan una deformación nula en comparación con la determinada con el bracket Damon®. En ambos modelos los mayores esfuerzos sobre el ligamento periodontal, se producen en la región cervical. Los esfuerzos sobre el ligamento periodontal de los incisivos, en el modelo con bracket SmartClip® son menores e insignifi cantes si se comparan con los esfuerzos observados en el modelo con bracket Damon®.

Palabras clave: Ortodoncia Elementos fi nitos Retracción Brackets Darnon® SmartClip®

ABSTRACT

The retraction systems currently used in Orthodontics, include self-ligation brackets to provide comfort to the patients and obtain quicker results, but some biomechanical aspects of those systems are yet unknown. For that reason, the purpose of this study was to compare the distribution of stress and deformations at the dento-alveolar unit, with sound periodontal ligament, when the retraction systems are activated either with, SmartClip® or Damon® brackets. This analysis demands the use of a tri-dimensional fi nite elements program, ANSYS, and the simulation of the two models, each one including one of the bracket systems, applying a charge of 1.5 N. The study led to the following conclusions: The highest deformation in the model with Damon® brackets occurs in the canine, in disto-lingual direction and in the posterior teeth, in mesio-lingual direction. In this model the incisive teeth present an homogeneous deformation, in distal direction. In the model with SmartClip® brackets the highest deformation occurs in the canine, in disto-lingual direction, and the incisives present a deformation that is about zero compared to that observed with Damon® brackets. Both models yield the higher value of stress upon the periodontal ligament, at the cervical area. The stress upon incisive periodontal ligament, in the model with SrnartClip® brackets is less and insignifi cant if compared to the stress determined in the model using Darnon® brackets.

Key words: Orthodontics. Finite Elements. Retraction systems. Brackets Darnon® SmartClip®

Recibido en Octubre de 2006 - Aceptado en Mayo de 2007E-mail: [email protected]

Angela Hortua Martha Ocampo Ana María Pérez

Odontólogas, Especialistas en Ortodoncia, Fundación CIEO, Universidad Militar Nueva GranadaPresentado para publicación el 27 de Marzo de 2007

Comparación de la distribución de esfuerzos y deformaciones en la activación de un sistema de retracción con los brackets de autoligado (smartclip® vs damon®)

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1. INTRODUCCIÓN

En la actualidad la sociedad demanda nuevas ex-pectativas para su sonrisa, lo que genera nuevas exi-gencias (ortodoncia que no incomode, con buenos resultados y duraderos), por lo cual continuamen te se replantea la forma de ejercer la ortodoncia tratan-do de encontrar técnicas más efi caces y efi cientes que brinden satisfacción tanto al paciente como al ortodoncista.

Este estudio pretende disipar dudas creadas en la práctica clínica acerca del desplazamiento dental y la distribución de esfuerzos sobre la unidad dento-alveolar, cuando se utilizan los diferentes tipos de retracción para así brindar herramientas al clínico en el momento de tomar la decisión de la mecánica a escoger.

Es gracias al periodonto (cemento, ligamento pe-riodontal y hueso alveolar) que resulta posible a tra-vés de técnicas ortodóncicas realizar el movimiento dental. El ligamento periodontal y el hueso alveolar están más asociados en el fenómeno, a pesar de que el cemento también participe(2).

En el ligamento periodontal es donde surgen las prin cipales señales de alteraciones estructurales, pudiendo ser visualizadas a nivel microscópico des-pués de dos horas de tratamiento(2).

Inicialmente, son las alteraciones vasculares las más evidentes. En el lado sometido a presión los vasos se tornan comprimidos y situados preferencialmente en la parte media del ligamento. El número de cé-lulas, especialmente los fi broblastos disminuyen en el lado de presión después de ocho horas de trata-miento, al mismo tiempo en que las fi bras muestran señales de hialinización y de reabsorción, más evi-dentemente después del tercer día. El desorden de las fi bras principales es nítido en la región media y más próximo al hueso, mientras que las fi bras de Sharpey del cemento están todavía bien reguladas.

En el lado de tensión aumenta el volumen de la población fi broblástica, a pesar de que hay cierto desorden de las fi bras del ligamento, de las fi bras de Sharpey, del hueso y del cemento, se presentan normales y más distendida en el lado de tensión hay un aumento en el metabolismo(2).

Si la fuerza aplicada para el movimiento ortodón-cico es excesiva en la zona de presión los vasos que dan totalmente obliterados, condicionando una completa hialinización de la región, por la supre-sión vascular; Como consecuencia no ocurre un movi miento dental(2).

De excepcional capacidad plástica, el hueso alveo lar también desempeña un papel relevante en el movimiento dentario durante el tratamiento ortodóncico.

De modo general, el hueso alveolar propiamente dicho tiene un comportamiento diferencial, según el lado sometido a presión o a tensión(2).

En el lado de presión, se observa aumento del nú-mero de osteoclastos y consecuentemente en el fe-nómeno de reabsorción ósea. El fenómeno inverso (formación ósea) ocurre junto a las láminas de hueso de soporte subyacente. En el lado de tensión se observa un aumento en la actividad osteoblásti-ca, se observa nítidamente la aposición ósea que promue ve un aumento del espesor de la lámina dura. En este mismo lado junto a las láminas de hueso de so porte, hay evidente reabsorción ósea interna que busca compensar y mantener el espesor alveolar(1,2).

Los procesos de reabsorción se pueden dar de dos formas, una cuando las fuerzas producen un estimulo directo sobre el ligamento periodontal se remodela el hueso alveolar, por la acción directa de mecanismos de tensión-presión y de aposición-reabsorción esta es llamada reabsorción directa o fi siológica(2).

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Cuando se aplican fuerzas ligeras pero prolongadas después de cuatro horas se incrementan los niveles de AMPc y se reabsorbe primero el hueso adyacente al ligamento periodontal, debido a que los vasos sanguíneos están todavía intactos(3).

La otra forma de reabsorción se denomina indirecta o socavante y se debe a la aplicación de fuerzas intensas que ocluyen totalmente los vasos sanguíneos del ligamento periodontal generando una zona de necrosis aséptica y libre de células llamada zona hialina a donde deben llegar las células de los tejidos adyacentes para que se efectué la reabsorción ósea.

En esta el ataque se efectúa desde la parte interior de la lámina dura retrasando el movimiento dental, pues hay que eliminar parte del hueso y el estímulo llega tarde a la células mas lejanas(4).

Es evidente que durante el movimiento ortodóncico, las reacciones periodontales desempeñan un papel fundamental para el éxito de los objetivos trazados; a partir de la aplicación de fuerzas compatibles se puede deducir que ocurren tres etapas principales en el movimiento ortodóncico; la primera ocurre durante los tres primeros días de aplicación de la fuerza, donde el periodonto realiza una auténtica “acomodación” a la nueva situación funcional y no se evidencia ningún movimiento clínico del diente.

La segunda, en las dos semanas posteriores, en que la reabsorción ósea es activada en innumerables situaciones en el periodonto.

La tercera fase, después de 2 semanas, es la de neoformación de hueso.

Schwarz, Storey y Smith(7) consideran que las fuer-zas más indicadas para realizar un movimiento den-tal son las ligeras y continuas, por que al actuar en forma continua evitan la formación de tejido osteoide que es más resistente que el hueso normal y que al continuar el movimiento ortodóncico hay que destruir con el peligro de una reabsorción radicular.

En investigaciones realizadas por Oppenheim, Orban, Reitan(8) y otros se demostró que con el empleo de fuerzas intensas y prolongadas pro ducía daños al periodonto.

Huettner(9) y colaboradores descubrieron que los movi mientos de torsión y los dobleces distales de inclinación son los más perjudiciales para el diente y el tejido periodontal.

MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS: Método numé-rico que simula un fenómeno físico real, a tra vés de un modelo geométrico, discretizando el dibujo en pequeñas partes llamadas elementos fi ni tos. Este mé todo permite modelar estructuras de geometría compleja como los dientes, ligamento perio dontal y el hueso, las cuales son divididas en formas geo-métricas sencillas llamadas elementos fi nitos, tales como triángulos, cubos, cuadrados y tetraedros, cu-yos vértices se unen para formar nodos.

TABLA 1. FISIOLOGÍA DEL MOVIMIENTO DENTAL(4)

FUERZAS LEVES FUERZAS INTENSAS

TIPO DE REABSORCIÓN Frontal Socavante

CÉLULAS Activación Necrosis aséptica

TIPO DE MOVIMIENTO DENTAL Continuo Intermitente

SENSACIÓN DOLOROSA 2-3 días Alta

TIEMPO DE MOVIMIENTO 4 horas 7-14 días

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En cada uno de los nodos se encuentra la solución a las variables de estudio a través de las ecuaciones que rigen el fenómeno físico real (la elasticidad, el electromagnetismo, la transferencia de calor, entre otro)(10).

La cantidad de elementos fi nitos al hacer un modelo determina la precisión en los resultados.

Los análisis por elementos fi nitos pueden hacerse en dos o tres dimensiones dependiendo de la comple-jidad de las geometrías y del fenómeno a estudiar.

Las etapas para la realización de un modelado por el método de elementos fi nitos son las siguientes:

• Dibujo detallado de la geometría.• Enmallado de la geometría (generación de los

elementos fi nitos).• Aplicación de las propiedades de los materiales

(módulo elástico, relación de Poisson, densidad y otros).

• Defi nición de las condiciones de frontera (restriccio nes de movimiento de los cuerpos).

• Aplicación de las cargas (fuerzas, momentos, temperaturas, etc.).

• Proceso computacional de la solución.• Visualización de los resultados (esfuerzos, defor-

maciones, presiones).

La confi abilidad de los resultados obtenidos con el FEM es del 97%, dependiendo de que la geometría del modelo a simular se reproduzca con un alto grado de precisión.

La limitación de esta técnica es no poder recrear los procesos celulares y hormonales que suceden durante la fi siología del movimiento. Otra limitación en su aplicación es la incapacidad para establecer con exactitud las condiciones limitantes del problema.

SIMULACIÓN. La simulación es el estudio de un sistema real mediante el diseño de un modelo. En

dicho modelo intervienen las mismas variables que afectan al modelo real que tratamos de analizar una vez que tenemos el modelo es posible responder una gran cantidad de interrogantes sobre el sistema real. Generalmente, en un proceso de simulación intervienen sofi sticados sistemas de computación que interrelacionan las variables escogidas y el im-pacto que ellas tienen sobre el modelo.

Las principales ventajas de la simulación son: Una vez que el modelo de estudio ha sido diseñado, se puede alterar de forma fácil y rápida; si el modelo no es demasiado complicado; se pueden hacer un número muy grande de pruebas; por último, cuando se cuenta con sistemas computarizados de simulación se pueden abordar problemas muy difíciles de resolver de forma analítica.

Entre los principales problemas de la simulación tene-mos: Es necesario hacer un gran número de ensa yos en cada simulación; lo cual, en ocasiones repercute en tiempos signifi cativos de computo así como altos costos; igualmente los resultados obtenidos son promedios y, por lo tanto, deben ser tratados con cuidado porque el resultado real puede estar signifi cativamente alejado de dicho promedio.

ANTECEDENTES

Haskell en 1990(14) empleando el método de ele-mentos fi nitos evaluó los resortes auxiliares en trata-mientos con arcos continuos siendo de los primeros en involucrar aditamentos ortodóncicos a esta técnica.

Molina y Runci(15) en 1997 compararon la magnitud y distribución del esfuerzo sobre el tejido de soporte del canino, al aplicar una carga con tres mecánicas de retracción (ansa helicoidal doble de retracción, resorte cerrado de NiTi y cadeneta elástica), utili-zando el método tridimensional de elementos fi nitos.

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Díaz y otros(16) en 1999 realizaron un estudio para determinar la distribución tridimensional del estrés en el ligamento periodontal cuando se aplican fuer-zas intrusivas, extrusivas y vestibulolinguales a un canino.

Sanz y otros(17) en 2005 compararon el desplaza-miento dental usando los sistemas de retracción de M.B.T. Mediante el análisis de elementos fi nitos con un modelo tridimensional, en el cual no se modelo el ligamento periodontal y el sistema de brackets.

Gutiérrez y otros(18) en 2005 compararon los des-plazamientos y distribución de esfuerzos en la acti-vación de los tres sistemas de retracción de MBT mediante el análisis por elementos fi nitos. Con un modelo tridimensional.

BRACKETS DE AUTOLIGADO. Son brackets que presentan una cara labial que puede ser abier ta o cerrada (tapa), la cual fue descrita por Stolzenberg en 1935(12). A partir de esta época se paten taron varios diseños, pero muy pocos fueron comercializados, ya que presentaban algunos inconvenientes.

Hasta el año 2000 se inicia su comercialización con los brackets Damon® y SmartClip®, que presentan mejoras en el sistema de autoligado, es decir, que la tapa o el clip tienen un cierre completo, no se abren inesperadamente.

TIPOS DE BRACKETS DE AUTOLIGADO

ACTIVOS. El clip del bracket presiona efi cientemente el alambre contra la base del bracket, reduciendo de esta forma el tamaño de la ranura(6).

PASIVOS. La tapa deslizable o el clip al cerrarse no presiona el alambre contra la ranura, por tanto produce una fricción muy baja(6). En este grupo se encuentran los brackets Damon® y SmartClip®(13).

INTERACTIVOS. El sistema de brackets interactivos, actúa de forma activa o pasiva dependiendo del calibre del alambre; ya que si este queda en contac-to con la base del bracket es activo y si queda libre es pasivo(6).

MECÁNICAS DE CIERRE DE ESPACIOS

SMARTCLIP. Se utiliza un arco de acero inoxidable 0.019” x 0.025” con ligadura metálica 0.010”, la cual se consolida en 8 de canino a canino, se activa el elástico el doble de su tamaño desde el hook del molar hasta el hook del canino (Figura 1).

Figura 1

SISTEMA DAMON. Se coloca un arco de acero inoxidable 0,019” x 0,025” con ligadura metálica, la cual se consolida en 8 de canino a canino, un resorte cerrado de niti que se activa dos terceras partes de su tamaño desde el hook del molar al hook de arco entre lateral y canino; o un resorte de acero activado con 150 g.(6) (Figura 2).

Figura 2

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OBJETIVO

Con base en la revisión del problema y los antece-dentes el objetivo de esta investigación es comparar los desplazamientos y la distribución de esfuerzos ejercidos sobre la unidad dentoalveolar con perio-donto sano en el momento de la activación de dos sistemas de retracción con brackets de autoligado (SmartClip® vs. Damon®) mediante el análisis de elementos fi nitos en un modelo tridimensional.

2. MÉTODO

SOFTWARE Y EQUIPO DE CÁLCULO

El software utilizado para el modelado del problema fue: ANSYS.

El equipo de cómputo para el desarrollo del modelo tiene las siguientes características:

Procesador de 2,4 GHz.Memoria RAM 1,5 Gb.Tarjeta de video con RAM 64 Mb.Disco Duro 80 Gb.

DIBUJO DE LA GEOMETRÍA

Se digitó un modelo de la geometría y sobre este se dibujó el hueso mandibular, el incisivo central, el incisivo lateral, canino, segundo premolar y primer molar inferior, con las dimensiones estándar de la anatomía dental(19) (Figura 3).

El ligamento periodontal se dibujó como un cuerpo que recubre uniformemente las raíces de los dientes, con un espesor de 0,25 mm. (Figura 4).

El arco de 0,019” x 0,025” se dibujó en la po-sición de trabajo superpuesto sobre los brackets dibujados sobre los dientes tanto para los brackets de Damon® como para los SmartClip®. Para el

modelo de Damon® y de SmartClip®, se dibujó la ligadura que une en bloque a los dientes anteriores haciendo un ocho alrededor de los brackets de los mismos (Figuras 5 y 6).

Figura 3. DIBUJO DE LOS DIENTES

Figura 4. DIBUJO DEL LIGAMENTO PERIODONTAL CON UN ESPESOR DE 0,25 MM

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Figura 5. DIBUJO DE LOS BRACKET Y EL ARCO PARA DAMON

Figura 6. DIBUJO DE LOS BRACKET Y EL ARCO PARA SMARTCLIP

El tipo de contacto entre hueso, ligamento, diente y brackets se modeló como una unión perfecta en-tre ellos; lo que marca el límite entre objetos es la asignación de diferentes materiales para cada uno. La unión entre ligadura, bracket y arco, se modeló con la posibilidad de deslizamiento entre ellos.

ENMALLADO

Se realizó con elementos sólidos brick (pirámides y cubos), discretizando el dibujo y cada uno de sus componentes con la aplicación de enmallado de ANSYS.

El número de elementos fi nitos generados para el modelo de Damon® fue de 166.811 con 289.023 nodos (Figura 7).

Figura 7. ENMALLADO DEL MODELO DAMON

El número de elementos fi nitos generados para el modelo de SmartClip® fue de 139.620 con 251.251 nodos (Figura 8).

Figura 8. ENMALLADO DEL MODELO SMARTCLIP

MATERIALES APLICADOS AL MODELO Y PROPIEDADES

Las propiedades mecánicas de los materiales nece sa rias para este modelo de elementos fi nitos

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Figura 10. FUERZAS APLICADAS SOBRE EL MODELO CON SMARTCLIP

CONDICIONES DE FRONTERA

Como restricciones al modelo se aplicó un empo tra-miento en la parte más posterior e inferior del hueso, restringiendo así de manera total el movimiento del hueso y representando la acción de los músculos que intervienen en el proceso masticatorio.

Para simular un modelo de hemiarcada que es simé-trico, se aplicó una restricción de simetría al hueso, y al arco para cada modelo.

3. RESULTADOS

SOLUCIÓN

El proceso computacional total de la solución con sus respectivas correcciones y refi namiento tomó un tiempo de 50 horas.

DESPLAZAMIENTOS DE LOS DIENTES

Los desplazamientos que se presentaron en los dientes para Damon® y para SmartClip® pueden observarse en la Figura 11.

estructural estático son el Módulo Elástico y la Rela-ción de Poisson.

Los materiales aplicados al modelo de elementos fi ni-tos se describen con sus propiedades y sus fuentes de referencia en la siguiente tabla:

TABLA 2. PROPIEDADES MECÁNICAS Y REFERENCIAS DE LOS MATERIALES UTILIZADOS

Material (Objeto)

Módulo Elástico[MPa]

Relación de

PoissonReferencias

Hueso Cortical (Alveolar) 13.700 0,30 Ko et al. (10)

Dentina 20.000 0,30 Ko et al.(10)Ligamento Periodontal 0,98 0,30 Ko et al. (10)

Acero Inoxidable (Brackets y Alambre)

193.000 0,29 Shigley (11)

CARGAS

La carga aplicada para cada uno de los modelos fue de 1,5 N (aproximadamente 150 g.), que es la fuerza promedio ejercida por el A-Lastik al ser deformado al doble de su longitud.

Para el modelo de Damon® la carga fue aplicada sobre el hook del arco entre canino y lateral y sobre la parte de atrás del bracket del molar. Para el modelo de SmartClip® la carga fue aplicada sobre el hook del canino y el hook del molar (Figuras 9 y 10).

Figura 9. FUERZAS APLICADAS SOBRE EL MODELO CON DAMON

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Figura 11. DESPLAZAMIENTOS DE LOS DIENTES. A LA IZQUIERDA DAMON,

A LA DERECHA SMARTCLIP.

Los mayores desplazamientos se presentan en Smart-Clip® en el canino en dirección distal lingual con un valor de 0,189 E-2 mm. Para Damon® los ma yores desplazamientos se presentan en el cani no, molar y premolar con valores cercanos a 0,168 E-2 mm.

Con SmartClip®, en los dientes posteriores, los ma-yores desplazamientos tienen valores cercanos a 0,079 E-2 mm. Los incisivos no tienen un movimiento apreciable en el modelo con SmartClip®.

En Damon® los incisivos tienen desplazamientos de cuerpo con valores cercanos a 0,078 E-2 mm.

ESFUERZOS SOBRE EL LIGAMENTO PERIODONTAL

Los esfuerzos presentes en ligamento periodontal para los modelos de Damon® y SmartClip®, se presentan en las Figuras 12, 13 y 14.

Para los dos modelos los mayores esfuerzos sobre el ligamento periodontal se presentan sobre la región cervical del canino, premolar y molar con valores cercanos a 0,8 E-2 MPa.

En la Figura 12 se puede apreciar la diferencia entre los esfuerzos de los incisivos para los dos modelos, en donde para el modelo de SmartClip® no se aprecian esfuerzos sobre el central y el lateral.

Figura 12. ESFUERZOS SOBRE EL LIGAMENTO PERIODONTAL A LA IZQUIERDA DAMON,

A LA DERECHA SMARTCLIP.

Figura 13. ESFUERZOS SOBRE EL LIGAMENTO PERIODONTAL. A LA IZQUIERDA DAMON,

A LA DERECHA SMARTCLIP

Figura 14. ESFUERZOS SOBRE EL LIGAMENTO PERIODONTAL. A LA IZQUIERDA DAMON,

A LA DERECHA SMARTCLIP

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4. DISCUSIÓN

En la presente investigación se utilizó el método de elementos fi nitos por la posibilidad de recrear tres modelos idénticos, difíciles de encontrar clínicamente por las diferencias anatómicas, de composición de periodonto y de posición dental.

El modelo es de tipo estructural estático no lineal, debido a que las propiedades de los materiales son independientes de la magnitud de las cargas y los objetos se separan entre sí.

En elementos fi nitos es posible recrear la fricción, pero el efecto del deslizamiento durante la fi siología del movimiento no se observa debido a que es un modelo estático.

A pesar de ser prospectiva y continuación de un tra-bajo anterior, dentro del análisis de resultados no se compara con los modelos anteriores, por la falta de equivalencia entre ellos por la carencia de exactitud en la medida de los brackets y de las ligaduras metá-licas, contenidas en el actual modelo. El méto do de elementos fi nitos tiene una confi abilidad de 97%, pero no puede recrear los fenómenos celu lares ni químicos que ocurren a nivel óseo; de acuer do con lo anterior los resultados obtenidos son confi ables haciendo las predicciones con los resul tados obtenidos en el momento inminente de la activación.

La variación en los resultados se puede deber a la mecánica de retracción utilizada más no al tipo de bracket, ya que los puntos de aplicación de la fuerza en cada técnica son diferentes.

En el sistema de retracción Damon® la distribución de esfuerzos se observa tanto en el canino como en los incisivos, mientras que en SmartClip® el ma-yor esfuerzo se presenta a nivel de canino, lo cual resulta benefi cioso porque la raíz del canino es la más larga y gruesa, y de esta forma se evitarían daños periodontales a los incisivos.

En el sistema de retracción SmartClip® los esfuerzos sobre el ligamento periodontal del molar y premolar son menores que los observados en el sistema de retracción Damon®, ya que el punto de aplicación de la fuerza sobre el molar en dicha técnica presenta un componente rotacional.

En el sistema de retracción Damon® el brazo de pa-lanca es más largo y tiende a estrechar el arco, lo cual podría producir defl exión del alambre y profundizar la mordida; mientras que en el sistema de retracción SmartClip® es más corto y sigue la línea del arco.

5. CONCLUSIONES

Los mayores desplazamientos en el modelo Damon®, se presentan en el canino en dirección distal lingual y en los dientes posteriores en dirección mesial lingual.

En el modelo Damon®, se presenta un desplaza-miento homogéneo en la superfi cie de los incisivos en dirección distal.

Los mayores desplazamientos en el modelo SmartClip® se presentan en el canino en dirección distal lingual.

En el modelo SmartClip®, los incisivos presentan desplazamiento nulo comparado con los del mode-lo Damon®.

Los modelos presentan los mayores esfuerzos sobre el ligamento periodontal en la región cervical.

Los esfuerzos sobre el ligamento periodontal de los in-cisivos en el modelo SmartClip® son menores e insig-nifi cantes comparados con los esfuerzos de Damon®.

PROSPECTIVA

Realizar un estudio similar al presente, pero que en el sistema de retracción Damon® el resorte se una al gancho del tubo molar y no distal a éste.

Comparación de la distribución de esfuerzos y deformaciones en la activación de un sistema de retracción con los brackets de autoligado (smartclip® vs damon®)

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Realizar un estudio en el cual se utilice el sistema de retracción de Damon® con brackets Minidyna-lock®, In-ovation®, SmartClip® y Damon®.

Realizar un estudio en donde se utilice el sistema de retracción de SmartClip® con brackets Minidyna-lock®, In-ovation®, SmartClip® y Damon®.

Realizar estudios clínicos que confi rmen o modifi -quen los hallazgos obtenidos por elementos fi nitos.

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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